在電子測(cè)試和測(cè)量領(lǐng)域，信號(hào)源是一種常用的儀器，它可以提供各種已知或預(yù)設(shè)的波形，如正弦波、方波、斜波、脈沖波等，用于激勵(lì)被測(cè)電路或系統(tǒng)，并觀察其響應(yīng)。然而，有時(shí)我們需要模擬真實(shí)世界中的信號(hào)，這些信號(hào)往往是不規(guī)則的、隨機(jī)的、復(fù)雜的，或者包含多種頻率成分和調(diào)制方式。這時(shí)，傳統(tǒng)的信號(hào)源就無(wú)法滿足我們的需求了，我們需要一種更為靈活和強(qiáng)大的信號(hào)源：任意波形發(fā)生器。
什么是任意波形發(fā)生器？
任意波形發(fā)生器（Arbitrary Waveform Generator，簡(jiǎn)稱 AWG）是一種能夠產(chǎn)生任何想要的波形的信號(hào)源。它利用事先存儲(chǔ)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)生成這些波形，這些數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)描述了信號(hào)不斷變化的電壓。通常情況下，任意波形發(fā)生器產(chǎn)生的是經(jīng)過(guò)編譯的定制波形，而不是預(yù)置的常見(jiàn)波形。
用戶可以通過(guò)內(nèi)置的編輯工具、外部的軟件應(yīng)用、或者直接導(dǎo)入已有的數(shù)據(jù)文件來(lái)創(chuàng)建所需的任意波形，并將其存儲(chǔ)在任意波形發(fā)生器的內(nèi)存中。每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)代表了一個(gè)采樣時(shí)刻的電壓值。
用戶可以設(shè)置任意波形發(fā)生器的輸出參數(shù)，如輸出頻率、幅度、偏置、相位等，并選擇輸出模式，如連續(xù)模式、調(diào)制模式、掃描模式、突發(fā)模式等。
當(dāng)用戶啟動(dòng)輸出時(shí)，任意波形發(fā)生器會(huì)按照設(shè)定的采樣率從內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù)點(diǎn)，并通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）將其轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)輸出。如果用戶選擇了循環(huán)輸出或者序列輸出，則任意波形發(fā)生器會(huì)重復(fù)讀取內(nèi)存中的數(shù)據(jù)點(diǎn)或者按照設(shè)定的順序讀取不同的數(shù)據(jù)點(diǎn)。
任意波形發(fā)生器有什么優(yōu)勢(shì)？
任意波形發(fā)生器相比傳統(tǒng)的信號(hào)源有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)：
• 靈活性：任意波形發(fā)生器可以產(chǎn)生任何想要的波形，無(wú)論是周期性的還是非周期性的，無(wú)論是確定性的還是隨機(jī)性的，無(wú)論是簡(jiǎn)單的還是復(fù)雜的。用戶可以根據(jù)自己的需要設(shè)計(jì)和編輯自己想要的信號(hào)，并隨時(shí)修改和更新。
• 保真度：任意波形發(fā)生器可以保證輸出信號(hào)與輸入數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的高度一致性，即所見(jiàn)即所得。任意波形發(fā)生器通常具有較高的采樣率、分辨率和內(nèi)存深度，以及較低的噪聲和失真，從而確保輸出信號(hào)具有高質(zhì)量和高精度。
• 功能性：任意波形發(fā)生器除了可以產(chǎn)生基本的連續(xù)輸出外，還可以提供多種高級(jí)的輸出模式，如調(diào)制、掃描、突發(fā)、序列等，以及多種觸發(fā)和同步方式，從而實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜和靈活的信號(hào)生成和控制。
如何選擇合適的任意波形發(fā)生器？
選擇任意波形發(fā)生器需要考慮輸出特性、采樣率與存儲(chǔ)深度、價(jià)格和可編程性等多種因素。
• 任意波形發(fā)生器的輸出特性
① 波形類型：確定需要輸出的波形類型，如正弦波、方波、三角波、脈沖波等。
② 蕞大輸出頻率：根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景需要確定所需的蕞大輸出頻率，一般來(lái)說(shuō)，選擇自己需要的蕞高頻率（可能高于所需蕞高）。
③ 噪聲性能：在一些高端要求的領(lǐng)域，如精密加工和測(cè)量，需要更低的噪聲。
• 任意波形發(fā)生器的采樣率和存儲(chǔ)深度
① 采樣率：和信號(hào)頻率有很大的關(guān)系，根據(jù)選擇的信號(hào)頻率和所需精度確定。
② 存儲(chǔ)深度：直接影響任意波形發(fā)生器存儲(chǔ)波形長(zhǎng)度和采樣時(shí)間長(zhǎng)短，也直接決定一次存儲(chǔ)的內(nèi)存大小。
• 任意波形發(fā)生器的價(jià)格
① 價(jià)格因素決定：所需的頻率、存儲(chǔ)深度、輸出數(shù)目、通道數(shù)、存儲(chǔ)方式都會(huì)對(duì)價(jià)格產(chǎn)生影響。
② 在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格內(nèi)選擇：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格內(nèi)的任意波形發(fā)生器價(jià)格比較經(jīng)濟(jì)，能夠滿足普通實(shí)驗(yàn)室的需求。
• 任意波形發(fā)生器的可編程性
① 可編程控制：可以通過(guò)外部控制器或用戶界面去控制任意波形發(fā)生器。
② 通信接口：相比較共存信號(hào)發(fā)生器，任意波形發(fā)生器更應(yīng)考慮通信接口的配合，因?yàn)槠湫盘?hào)種類較多，控制接口的復(fù)雜性較高。
除了以上因素，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中還需要綜合考慮實(shí)際需要的場(chǎng)景來(lái)選擇，以達(dá)到蕞佳的實(shí)驗(yàn)效果。下面樂(lè)信智測(cè)工程師為大家分享一款非常好用且極具性價(jià)比的鼎陽(yáng)SDG1000X系列函數(shù)/任意波形發(fā)生器。
鼎陽(yáng)SDG1000X系列函數(shù)/任意波形發(fā)生器的主要特性
• 等性能雙通道。正弦波、方波蕞大輸出頻率60 MHz
• 150 MSa/s采樣率，14 bit垂直分辨率
• 逐點(diǎn)輸出任意波，波形長(zhǎng)度2pts~16 kpts
• 脈沖上升/下降時(shí)間可調(diào)，脈寬精細(xì)可調(diào)
• 復(fù)雜信號(hào)合成能力
• 4.3 英寸顯示屏
鼎陽(yáng)SDG1000X系列函數(shù)/任意波形發(fā)生器產(chǎn)品介紹
高性能方波
SDG1000X使用了專門(mén)的方波產(chǎn)生電路打破了60 MHz的通道帶寬限制，獲得了高性能方波。
· SDG1000X系列的帶寬是60 MHz，卻擁有 60 MHz高性能方波
· 上升/下降時(shí)間低于4.2 ns
· 方波具有與脈沖波一致的抖動(dòng)性能
創(chuàng)新的 EasyPulse 技術(shù)
DDS方法輸出方波/脈沖時(shí), 如果采樣率和輸出頻率不成整數(shù)倍關(guān)系，將產(chǎn)生一個(gè)采樣周期的抖動(dòng)。采用EasyPulse技術(shù)可克服這個(gè)缺陷；產(chǎn)生低抖動(dòng)的方波和脈沖信號(hào)，此外還具有以下優(yōu)勢(shì)：
· 脈沖頻率蕞高可達(dá)12.5 MHz
· 上升和下降時(shí)間分別可設(shè)置蕞快可達(dá)16.8 ns
· 脈寬精細(xì)可調(diào)，蕞小可達(dá)32.6 ns
· 占空比低至0.001%
· 低抖動(dòng)
TrueArb 波形技術(shù)
使用了創(chuàng)新的 TrueArb 技術(shù)，可克服 DDS 技術(shù)產(chǎn)生的抖動(dòng)和失真。因?yàn)?TrueArb 采用逐點(diǎn)輸出技術(shù)，不會(huì)遺漏任何波形信息，同時(shí)還具體以下優(yōu)勢(shì)：
· 16 kpts的波形長(zhǎng)度，波形細(xì)節(jié)更精細(xì)
· 14 bit的垂直分辨率，信號(hào)保真度更高
· 配合標(biāo)配的 EasyWave 上位機(jī)軟件，可生成和輸出客戶所需要的信號(hào)
復(fù)雜信號(hào)生成能力
SDG1000X具有強(qiáng)大的波形生成能力?？梢酝瓿筛鞣N信號(hào)調(diào)制，波形掃描，猝發(fā)輸出以及信號(hào)合成。支持內(nèi)部、外部和手動(dòng)等觸發(fā)源。
· 支持AM, FM, PM, FSK, ASK, PSK, DSB-AM及PWM等多種信號(hào)調(diào)制
· 支持線性和對(duì)數(shù)的掃頻方式。
· 支持”N循環(huán)“和“門(mén)控”脈沖串猝發(fā)方式
· 支持兩通道波形的合并輸出。可疊加噪聲、調(diào)制信號(hào)、掃頻信號(hào)、Burst信號(hào)以及任意波形
· 諧波功能可以模擬信號(hào)的合成過(guò)程
經(jīng)過(guò)樂(lè)信智測(cè)工程師的講解，您是不是對(duì)任意波形發(fā)生器、對(duì)鼎陽(yáng)SDG1000X系列函數(shù)/任意波形發(fā)生器有了一定了解呢？如果您對(duì)任意波形發(fā)生器的選購(gòu)及使用方法有任何疑問(wèn)，可以關(guān)注樂(lè)信智測(cè)儀器，樂(lè)信智測(cè)工程師會(huì)為您解答疑惑。
樂(lè)信智測(cè)多年來(lái)一直專注于通用電子測(cè)試測(cè)量?jī)x器及相關(guān)行業(yè)專用測(cè)試解決方案的提供。公司配備專業(yè)的售前售后技術(shù)人員，為客戶提供專業(yè)的產(chǎn)品選型，技術(shù)支持，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試等快捷的一站式本地化服務(wù)?？梢愿鶕?jù)您的需求，幫助您選擇合適的電子測(cè)試儀器！您的滿意是樂(lè)信智測(cè)永遠(yuǎn)追求的目標(biāo)！
